高一物理上册 第二章 匀变速直线运动易错题(Word版 含答案)
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一、第二章 匀变速直线运动的研究易错题培优(难)
1.质点做直线运动的v —t 图象如图所示,规定向右为正方向,则该质点在前8s 内平均速度的大小和方向分别为( )
A .0.25m/s ,向右
B .0.25m/s ,向左
C .1m/s ,向右
D .1m/s ,向左 【答案】B 【解析】 【详解】
由图线可知0-3s 内的位移为
11
32m 3m 2
s =⨯⨯=
方向为正方向;3-8s 内的位移为
21
(83)2m 5m 2
s =⨯-⨯=
方向为负方向;0-8s 内的位移为
122m s s s =-=-
0-8s 内的平均速度为
2m 0.25m/s 8s
s v t -=
==-, 负号表示方向是向左的.
A. 前8s 内平均速度的大小和方向分别为0.25m/s ,向右,与分析不一致,故A 错误;
B. 前8s 内平均速度的大小和方向分别为0.25m/s ,向左,与分析相一致,故B 正确;
C. 前8s 内平均速度的大小和方向分别为1m/s ,向右,与分析不一致,故C 错误;
D. 前8s 内平均速度的大小和方向分别为1m/s ,向左,与分析不一致,故D 错误.
2.频闪摄影是研究变速运动常用的实验手段。在暗室中,照相机的快门处于常开状态,频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光,照亮运动的物体,于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置。如图是小球自由下落时的频闪照片示意图,某同学以下落过程中的某一点为原点,竖直向下为正方向建立坐标轴,并测量各时刻的位置坐标x 1、x 2、x 3、x 4。为了利用频闪照片证明自由落体运动是匀加速直线运动,以下几种方案合理的是( )
A .看各位置坐标x 1、x 2、x 3、x 4是否成等差数列
B .看各相邻位置坐标差(x 1-0)、(x 2-x 1)、(x 3-x 2)、(x 4-x 3)是否成等差数列
C .作x -t 图,看图线是否为一条直线
D .作x -t 2图,看图线是否为一条直线 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
A.由自由落体运动可知
212
x gt =
因此各位置坐标x 1、x 2、x 3、x 4不成等差数列,故选项A 错误; B.根据逐差法公式
2x aT ∆=
可知,邻位置坐标差(x 1-0)、(x 2-x 1)、(x 3-x 2)、(x 4-x 3)成等差数列,故选项B 正确;
C.在x -t 图中,匀变速运动的图像为二次函数图像,因此选项C 错误;
D.在x -t 2图中,存在水平直线,这表示静止,而不表示匀变速运动,故选项D 错误。 故选B 。
3.A 、B 两物体从同一位置向同一方向同时运动,甲图是A 物体的位移时间图象,乙图是B 物体的速度时间图象,根据图象下列说法正确的是( )
A .运动过程中,A 、
B 两物体相遇一次 B .运动过程中,A 、B 两物体相遇两次
C .A 、B 两物体最远距离是30m
D .6秒内,A 物体的平均速度是B 物体的平均速度的两倍
【答案】A 【解析】 【详解】
AB .在0−2s 内,A 做匀速直线运动,位移为:x A 1=40m ; B 做匀加速直线运动,位移为:
1102
m 10m 2
B x ⨯=
= 知在0−2s 内B 没有追上A ;在2~4s 内,A 静止,B 继续沿原方向运动,通过的位移为:
x B 2=10×2m=20m
t =4s 末B 还没有追上A ;在4−6s 内,A 返回,位移为:x A 2=−40m , t =6s 返回原出发点;B 的位移为:
3102
m 10m 2
B x ⨯=
= 则在0~6s 内B 的总位移为:x B =40m ,可知A 、B 两物体在4~6s 内相遇一次,故A 正确,B 错误;
C .由AB 选项分析可知当t =6s 时,A 、B 两物体相距最远,最远距离为x B =40m ,故C 错误;
D .6秒内,A 物体的位移为0,则平均速度为0;B 物体的平均速度为:
v =
x t =406=203
m/s 故D 错误。 故选A 。
4.甲、乙两车某时刻由同一地点,沿同一方向开始做直线运动,以该时刻作为计时起点,得到两车的位移—时间图象,即x —t 图象,如图所示,甲图象过O 点的切线与AB 平行,过C 点的切线与OA 平行,则下列说法正确的是( )
A .在两车相遇前,t 2时刻两车相距最远
B .在两车相遇前,t 1时刻两车相距最远
C .0-t 2时间内甲车的瞬时速度始终大于乙车的瞬时速度
D .甲车的初速度大于乙车在t 3时刻的速度 【答案】B 【解析】 【详解】
A B. 从图象可知在两车相遇前,t 1时刻两车距离大于t 2时刻两车距离,t 1时刻两车相距最远,选项A 错误,
B 正确;
C. x —t 图象斜率表示物体的速度,由图可知t 1时刻后甲车的瞬时速度小于乙车的瞬时速度,选项C 错误;
D. 甲车的初始时图象的斜率等于乙车在t 3时刻图象的斜率,所以甲车的初速度等于乙车在t 3时刻的速度,选项D 错误。 故选B 。
5.一物体在水平地面上做匀减速直线运动直至停下,若已知物体在第1秒内位移为8.0m ,在第3秒内位移为0.5m .则下列说法正确的是( ) A .物体的加速度大小一定为4m/s 2 B .物体的加速度大小可能为3.75m/s 2 C .物体在第0.5秒末速度一定为8.0m/s D .物体在第2.5秒末速度一定为0.5m/s 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】
假设物体在第3s 末时未停下,根据匀变速直线运动规律可知,某段时间内的平均速度等于该段时间的中间时刻的瞬时速度,故0.5末的瞬时速度
18
m/s 8m /s 1
v ==
2.5s 末的瞬时速度
20.5
m/s 0.5m /s 1
v =
= 根据加速度定义式可得加速度大小为
23.75m /s a =
则物体从0.5s 末开始到停下来所用时间为
32s 15
t = 即物体整个减速运动过程持续时间为
32
0.5s s 3s 15
+<
故假设不成立,2v 并非2.5s 末的瞬时速度,物体在3s 末之前就已停下来了。 设物体运动2s 后再运动0t 时间停下,则
()101.5v a t =+
从2s 末到物体停下来的这段时间内,即t 时间内物体运动的位移